银行家算法C++实现带实验报告和注释

/*以书上的例子作为这里的一个实例 10 5 7 7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 2 2 2 0 0 1 2 2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 2 2 2 2 1 1 0 1 1 4 3 3 0 0 2 4 3 1 */ #include<iostream> #include<iomanip> using namespace std; int available[3]; //3个资源的数量 class pcb{ public: int max[3]; int allocation[3]; int need[3]; }; void init(pcb &); //初始化进程 void request(pcb [],int,int,int,int); //相应的进程一定数量的资源 bool secure(pcb []); //返回false表示不安全状态，返回true表示是安全状态 void print(pcb []); //打印此刻资源分配情况表 int main(){ pcb p[5]; int i; cout<<"请输入3个资源的初始值"<<endl; for(i=0;i<3;i++) cin>>available[i]; cout<<"请依次输入5个进程的max,allocation,need"<<endl; for(i=0;i<5;i++) init(p[i]); cout<<"p1申请(1,0,2)"<<endl; request(p,1,1,0,2); cout<<"p4申请(3,3,0)"<<endl; request(p,4,3,3,0); cout<<"p0申请(0,2,0)"<<endl; //此处010 ，020的情况自己可修改 request(p,0,0,2,0); return 0; } void init(pcb &p){ int i; // for(i=0;i<3;i++){ cin>>p.max[i]; } for(i=0;i<3;i++){ cin>>p.allocation[i]; available[i]-=p.allocation[i]; } for(i=0;i<3;i++){ cin>>p.need[i]; } } void request(pcb p[],int num,int a,int b,int c){ int i; //先用银行家算法检查 if(a>p[num].need[0]||b>p[num].need[1]||c>p[num].need[2]){cout<<"申请的资源超出宣布值"<<endl;return ;} if(a>available[0]||b>available[1]||c>available[2]){cout<<"尚无足够资源分配，需等待"<<endl;return ;} //先试着将资源分配给进程，然后进行安全性检查 p[num].allocation[0]+=a; p[num].allocation[1]+=b; p[num].allocation[2]+=c; p[num].need[0]-=a; p[num].need[1]-=b; p[num].need[2]-=c; available[0]-=a; available[1]-=b; available[2]-=c; //安全性检查 if(secure(p)==true){ cout<<"安全性检查成功，分配资源,并打印出当前的资源分配表"<<endl; print(p); for(i=0;i<3;i++){if(p[num].need[i]!=0){} else break;} if(i==3){ cout<<"该进程运行结束，释放所有资源"<<endl; available[0]+=p[num].max[0]; available[1]+=p[num].max[1]; available[2]+=p[num].max[2]; } } else{ //修改回原来的情况 p[num].allocation[0]-=a; p[num].allocation[1]-=b; p[num].allocation[2]-=c; p[num].need[0]+=a; p[num].need[1]+=b; p[num].need[2]+=c; available[0]+=a; available[1]+=b; available[2]+=c; cout<<"安全性检查失败，无法分配"<<endl; } } bool secure(pcb p[]){ int i,j,work[3],index[5],count=0; //index[5]保存安全序列中各进程的下标 bool finish[5]={false}; //第一步work:=available for(j=0;j<3;j++){ work[j]=available[j]; } //第二步 找到第一个满足要求的进程,获得资源顺利完成并释放所有资源 问题：有的进程需要等其他资源释放了是可以运行的，按顺序循环会误判为不能执行的 int k; for(k=0;k<5;k++){ for(i=0;i<5;i++){ if(finish[i]==true) continue; for(j=0;j<3;j++){ if(p[i].need[j]>work[j]) break; } if(j==3){//每种资源都是充足的 for(j=0;j<3;j++){ work[j]+=p[i].allocation[j]; } index[count]=i; count++; finish[i]=true; } }//i的循环 }//k的循环 for(i=0;i<5;i++) if(finish[i]==false) return false; cout<<"当前的安全序列为:"; for(count=0;count<5;count++) cout<<index[count]<<' '; cout<<endl; return true; } void print(pcb p[]){ int i,j; cout<<setw(14)<<' '<<"Max"<<setw(12)<<' '<<"Allocation"<<setw(10)<<' '<<"Need"<<setw(12)<<' '<<"Available"<<endl; for(i=0;i<5;i++){ cout<<"进程"<<'p'<<i<<' '; cout<<setw(6)<<' '; for(j=0;j<3;j++) cout<<p[i].max[j]<<' '; cout<<setw(12)<<' '; for(j=0;j<3;j++) cout<<p[i].allocation[j]<<' '; cout<<setw(12)<<' '; for(j=0;j<3;j++) cout<<p[i].need[j]<<' '; cout<<setw(12)<<' '; if(i==0){ for(j=0;j<3;j++) cout<<available[j]<<' '; } cout<<endl; } }